暗晕浓度与星系团基本平面

根据标准冷暗物质宇宙学，暗晕（包括星系团暗晕）的结构反映了它们的质量吸积历史。较老的星系团往往比较年轻的星系团更致密。它们的结构，由Navarro–Frenk–White (NFW)密度轮廓的特征半径$r_s$和质量$M_s$表示，与其形成时间有关。在这项研究中，我们证明了$r_s$、$M_s$和星系团内介质的X射线温度$T_X$在$(\log r_s, \log M_s, \log T_X)$空间中形成了一个薄平面。这种紧密的相关性表明，星系团内介质的温度也由各个星系团的形成时间决定。数值模拟显示，星系团在演化过程中沿着该基本平面移动。该平面以及星系团在平面内的演化可以通过宇宙结构形成的相似性解来解释。平面的角度表明，星系团尚未达到“维里平衡”，因为质量/尺寸增长和边界处的压力不可忽略。星系团在平面上的分布与暗晕浓度-质量关系的内在弥散有关，这种弥散源于星系团年龄的多样性。著名的星系团质量-温度关系（$M_\Delta\propto T_X^{3/2}$）可以通过基本平面和暗晕浓度的质量依赖性来解释，而无需假设维里平衡。该基本平面也可用于星系团质量的校准。